ПРУД-ИСПАРИТЕЛЬ Российский патент 2025 года по МПК E02B11/00 C02F1/14 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и обработки промышленных сточных вод, в частности - аккумуляции и утилизации, и может быть использовано при строительстве и эксплуатации промышленных предприятий.

Известен пруд-испаритель (Патент RU 2206511, МПК: C02F 1/14, C02F 101/00, C02F 103/02, опубл. 20.06.2003, Бюл. № 17), содержащий ограждающую дамбу (дамбу обвалования), секции с разделительным дамбами (земляными перемычками), по всей водной поверхности которых размещены пластины из пористого материала с высокими капиллярными свойствами для интенсификации испарения.

Основными недостатками данного пруда-испарителя являются: недостаточная эффективность и ненадежность работы испарительных пластин, связанные с погружением их в воду из-за увеличения массы вследствие аккумуляции солевых и биологических отложений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению и по совокупности существенных признаков является принятое нами за прототип гидротехническое сооружение пруда-испарителя (Патент RU 2515041, МПК: Е02 В 11/00, C02F 1/14 опубл. 10.05.2014 Бюл. № 13), включающее испарительные секции, разделенные ограждающей и разделительной дамбами (перемычками) с регулирующими устройствами для движения стоков, сооружение для подвода сточных вод, дополнительную секцию с насосной станцией для отвода опресненного стока, плавающие пластины для интенсификации испарения в испарительных секциях с размещенными на них ускорителями (акселераторами) испарения с капиллярно-пористым материалом, снизу частично погруженным в воду и выступающим над поверхностью пластин на высоту капиллярного подъема.

Недостатками прототипа являются значительные затраты материалов, используемых при изготовлении элементов для увеличения площади испаряющей поверхности (ускорителей, пластин), а так же недостаточная эффективность работ по удалению отложений из капиллярно-пористых материалов.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение состоит в повышении надежности сооружения и эффективности работы, заключающейся в использовании дисперсного материала, например отходов сжигания угля, и поддержании в испарительных секциях уровней воды, достаточных для обеспечения увеличения испарения. |

Для достижения вышеуказанного технического результата в предлагаемом пруду-испарителе, включающем приемную и испарительные секции, ограждающую и разделительные дамбы, сооружение для подвода сточных вод, насосные станции, испарительные секции заполнены дисперсным материалом, в качестве которого используют золу сжигания угля, при этом для поддержания/регулирования уровня в испарительных секциях, обеспечивающего максимальное испарение с поверхности дисперсного материала, сточная вода подводится из приемной в испарительные секции насосными станциями.

Отличительными признаками предложенного пруда-испарителя являются:

- заполнение испарительных секций дисперсным материалом, в качестве которого используют золу сжигания угля;

- подвод из приемной в испарительные секции сточной воды с помощью насосных станций для поддерживания/регулирования в них уровня воды, обеспечивающего максимальное испарение с поверхности дисперсного материала.

Благодаря предлагаемому устройству обеспечивается эффективность работы вследствие интенсификации испарения с пруда-испарителя, упрощается эксплуатация испарительных секций. Повышается надежность гидротехнического сооружения, так как благодаря применению дисперсного материала (золы сжигания угля) в испарительных секциях понижается уровень воды, повышается устойчивость и прочность дамб.

Предлагаемый пруд-испаритель поясняется чертежами, представленными на фиг. 1 и 2.

На фиг. 1 показан план пруда-испарителя.

На фиг. 2 - поперечный разрез пруда-испарителя.

Пруд-испаритель содержит приемную секцию 1 и две испарительных секции 2, 3, ограждающую дамбу 4 по периметру сооружения и разделительные дамбы 5 между секциями, сооружение для подвода сточных вод - трубопровод 6 в приемную секцию 1, насосные станции 7, приямки 8, пандусы 9, дисперсный материал 10, в качестве которого используют золу сжигания угля. На фиг. 2: НПУ - уровень воды в приемной секции 1, УГВ - уровень воды в секциях 2, 3.

Работа пруда-испарителя осуществляется следующим образом.

Дамбы пруда-испарителя возводят путем отсыпки и укрепления откосов ограждающей дамбы 4 по периметру сооружения и разделительных дамб 5 на подготовленное основание секций 1-3. Подачу сточных вод от промышленного предприятия осуществляют в приемную секцию 1 пруда-испарителя по трубопроводу 6. При безнапорном поступлении сточных вод подача их от промышленного предприятия может осуществляться также по открытому каналу или лотку.

Испарительные секции 2 и 3 заполняют дисперсным материалом 10, в качестве которого используют золу сжигания угля. С помощью насосных станций 7, установленных на разделительной дамбе 5, сточную воду приемной секции 1 подают в секции 2 и 3, если обе секции используются для испарения. В зависимости от объемов сточных вод может использоваться и одна секция 2 или 3. Уровень воды в секциях 2, 3 регулируют поступающими расходами от насосных(ой) станций(ии) 7 на отметках УГВ, оптимальных для максимального испарения с поверхности секции 2, 3, превышающего испарение с воды, вследствие капиллярного ее поднятия в дисперсном материале 10 при поддерживании/регулировании постоянного уровня воды на отметках УГВ и неограниченной подпитке водой из приемной секции 1 («Исследования испарения с поверхности золошлаковых отходов в зоне влияния капиллярного поднятия». Билев А.Е., Фролов А.Н. Журнал «Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», т.251, 2008 г., С. 52, 53).

При необходимости быстрого осушения на дне секций 2, 3 расположены приямки 8, с помощью которых осуществляется спуск воды. Для заполнения, разработки и погрузки дисперсного материала, с последующим вывозом его автотранспортом в хранилище, в секциях 2, 3 предусмотрены пандусы 9.

Таким образом, в предлагаемом пруде-испарителе увеличивается надежность сооружении вследствие уменьшения высоты напорного фронта, действующего на дамбу 4 в испарительных секциях 2 и 3, и уменьшается возможное воздействие пруда на прилегающую территорию вследствие исключения излива сточной воды при переполнении испарительных секций 2 и 3.

Применение предлагаемого изобретения позволяет осуществить эффективное вторичное использование мелкозернистых отходов производства размещаемых в качестве дисперсных материалов 10 в испарительных секциях 2 и 3, особенно если эти отходы имеются на предприятии, с которого в пруд-испаритель направляются сточные воды. При этом после сезона года с превышением испарения над осадками, возможно путем разработки и погрузки дисперсного материала 10 с испарительных секций 2 и 3, с последующим вывозом его автотранспортом в хранилище, заменить загрязненный солевыми и другими отложениями или сорбирующими нефте-маслянными загрязнениями материал на новый - путем отсыпки его в данные секции.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при строительстве и эксплуатации промышленных предприятий, в частности для обработки сточных вод - аккумуляции и утилизации. Пруд-испаритель включает приемную 1 и испарительные секции 2, 3, ограждающую 4 и разделительные 5 дамбы, сооружение для подвода сточных вод 6, насосные станции 7. Испарительные секции 2 и 3 заполнены дисперсным материалом 10, в качестве которого используют золу сжигания угля. Для поддержания/регулирования уровня воды в испарительных секциях 2, 3, обеспечивающего максимальное испарение с поверхности дисперсного материала 10, сточная вода подводится из приемной 1 в испарительные секции 2 и 3 насосными станциями 7. Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, состоит в повышении надежности сооружения и эффективности работы, заключающейся в использовании дисперсного материала, например отходов сжигания углей, и поддержании в испарительных секциях уровней воды, достаточных для обеспечения увеличения испарения. 2 ил.

Пруд-испаритель, включающий приемную (1) и испарительные секции (2, 3), ограждающую (4) и разделительные (5) дамбы, сооружение для подвода сточных вод (6), насосные станции (7), отличающийся тем, что испарительные секции (2) и (3) заполнены дисперсным материалом (10), в качестве которого используют золу сжигания угля, при этом для поддержания/регулирования уровня в испарительных секциях (2, 3), обеспечивающего максимальное испарение с поверхности дисперсного материала (10), сточная вода подводится из приемной (1) в испарительные секции (2) и (3) насосными станциями (7).